海陆过渡相页岩气形成热模拟实验研究

晚古生代海陆过渡相泥页岩在中国南北方广泛分布,页岩气资源潜力巨大.应用生烃热模拟实验,对采集于鄂尔多斯盆地上古生界山西组山2段未成熟海陆过渡相富有机质页岩的页岩气形成过程进行研究.实验结果表明,山2段海陆过渡相页岩在实验最低温度(T=337.2℃,RO=0.74％)时就生成液态烃和气态烃,在385.3℃(RO=1.08％)时液态烃达到生成高峰,此后甲烷(CH4)产率迅速增大,干燥系数开始变大;重烃气(C2-5)达到生成高峰(T=456.2℃,RO=2.09％)时甲烷产率曲线出现拐点;甲烷主要由液态烃裂解形成,部分由重烃气裂解形成;在实验最高温度(T=599.7℃,R O=4.45％)时甲烷产率达956.93mL/gTOC,干燥系数达99.75％,但仍有少量重烃气和液态烃可以继续裂解生成甲烷.山2段页岩气形成具有3个阶段,即337.2℃≤T≤385.3℃(0.74％≤RO≤1.08％)为生油阶段,伴有少量页岩气形成;385.3℃＜T≤456.2℃(1.08％＜RO≤2.09％)为油气共生阶段,页岩气以湿气为主;456.2℃＜T≤599.7℃(2.09％＜RO≤4.45％)为生气阶段,页岩气以干气为主.海陆过渡相山2段页岩具有与海相Barnett页岩相似的气态烃形成过程,但是页岩气产率高.研究认为海陆过渡相山2段富有机质页岩具有页岩气勘探所需要的良好物质基础和生烃潜力.